Umrechnung von Millijoule in Joule

Informationen über Millijoule (mJ)

Das Millijoule ist eine Energieeinheit und entspricht einem Tausendstel Joule, also 0,001 Joule. Sein Zeichen ist mJ. Es ist die erste Einheit auf dem Weg abwärts vom Joule, bei der der menschliche Körper nicht mehr spürt, was geschieht, und deshalb taucht es überall dort auf, wo eine kleine Energiemenge absichtlich und genau freigesetzt werden muss.

Die alltägliche Mechanik erreicht es mühelos. Eine Büroklammer von einem Gramm, aus einem Meter fallen gelassen, kommt mit etwa zehn Millijoule an. Eine Taste zu drücken verlangt zwei bis drei, eine Seite umzublättern deutlich weniger, und der Funke, der an einem trockenen Tag von einer Türklinke springt, trägt zwischen einem und zehn. Diese letzte Zahl liegt ungefähr an der Empfindungsschwelle, womit das Millijoule die kleinste Energie ist, die ein Mensch gewöhnlich von selbst bemerkt.

Der Explosionsschutz ist hier geschrieben. Die Mindestzündenergie von Methan in Luft liegt bei etwa 0,28 Millijoule, die von Propan bei etwa 0,25, während Wolken aus Mehl, Zucker oder Metallstaub Dutzende Millijoule verlangen. Normen für explosionsgefährdete Bereiche legen die zulässige gespeicherte Energie einer Schaltung an diesen Zahlen fest, sodass das gesamte Gebäude der Eigensicherheit auf Größen dieser Ordnung ruht und nicht auf dem, was ein Spannungsmesser anzeigt.

Medizinische und industrielle Laser werden in Millijoule je Impuls bewertet. Ein gütegeschalteter Laser für die Tätowierungsentfernung oder die Steinzertrümmerung liefert einige hundert Millijoule in wenigen Nanosekunden, und diese äußerste Kürze verwandelt eine bescheidene Energie in eine Spitzenleistung von Megawatt. Die Kapsulotomie am Auge nutzt einige wenige Millijoule, und Geräte der Hautheilkunde werden in derselben Einheit dosiert, weil über die Wirkung im Gewebe die Dosis je Impuls entscheidet und nicht die Sitzung.

Auch kleine elektrische und akustische Größen landen hier. Ein Laserzeiger von einem Milliwatt gibt jede Sekunde ein Millijoule ab. Wer laut spricht, strahlt je Sekunde rund ein Millijoule Schall ab, der Signalgeber eines Rauchmelders mehrere. Ein Kondensator von einem Mikrofarad, auf fünfzig Volt geladen, speichert 1,25 Millijoule, und solche Zahlen stehen auf Blitzschaltungen, Zündbaugruppen und Kameraverschlüssen.

Darüber übernimmt das Joule, und die Wirkungen werden offenkundig mechanisch; darunter übernimmt das Mikrojoule, und die Wirkungen werden unsichtbar. Damit ist das Millijoule die praktische Grenze der Wahrnehmung, was erklärt, warum Sicherheitsgrenzen, Empfindlichkeitsschwellen und Dosisangaben so oft bei drei Nachkommastellen enden, statt weiter hinabzugehen.

Ein Millijoule entspricht 0,001 Joule, etwa 0,000239 Kalorien oder rund 0,000000278 Wattstunden.

Informationen über Joule (J)

Das Joule ist die SI-Einheit für Energie, Arbeit und Wärme. Sein Zeichen ist J. Ein Joule ist die Arbeit, die verrichtet wird, wenn eine Kraft von einem Newton ihren Angriffspunkt um einen Meter verschiebt, und ebenso die Energie, die abgegeben wird, wenn ein Watt Leistung eine Sekunde lang fließt.

Diese Gleichwertigkeit ist der Grund für die Einheit. Vor dem neunzehnten Jahrhundert galten Wärme und mechanische Arbeit als verschiedene Dinge, gemessen in verschiedenen Einheiten, Wärme in Kalorien und Arbeit in Fußpfund. James Prescott Joule wies über Jahre nach, dass eine feste Menge mechanischer Arbeit stets dieselbe Wärmemenge erzeugt, am bekanntesten, indem er Wasser mit einem von fallenden Gewichten getriebenen Schaufelrad rührte und den Temperaturanstieg maß. Diesen Umrechnungskurs festzulegen, das mechanische Wärmeäquivalent, vereinte Mechanik und Thermodynamik zu einem einzigen Fach.

Weil es über die Basiseinheiten definiert ist, verbindet das Joule alles. Es ist ein Newtonmeter, eine Wattsekunde, ein Coulombvolt und ein Kilogramm Meter zum Quadrat je Sekunde zum Quadrat, und jede dieser Formen begegnet im Gebrauch, je nachdem welcher Zweig der Physik spricht. Elektrische, mechanische, thermische und chemische Energie werden alle in derselben Einheit gezählt, was eine Energiebilanz über ein ganzes System überhaupt erst möglich macht.

Der Maßstab ist auf nützliche Weise menschengroß. Einen Apfel einen Meter zu heben kostet etwa ein Joule. Ein Herzschlag verbraucht ungefähr ein Joule. Ein vom Schreibtisch fallendes Lehrbuch setzt rund zehn frei. Darunter wird das Joule unhandlich und die Einheiten mit Vorsatz übernehmen; darüber tun Kilojoule und Megajoule dasselbe.

Die Energie von Lebensmitteln wird eigentlich in Joule gemessen, und Etiketten in Australien, Neuseeland und der Europäischen Union geben Kilojoule neben oder anstelle von Kalorien an. Die Kalorie überlebt im allgemeinen Gebrauch vor allem aus Gewohnheit, und die Umrechnung, eine Kalorie gleich 4,184 Joule, ist per Definition festgelegt und nicht gemessen.

Ernährung, Ballistik, Batteriekapazität, Laserleistung, Sprengkraft und die von einem Erdbeben freigesetzte Energie werden allesamt in Joule oder seinen Vielfachen angegeben, was den unmittelbaren Vergleich von Größen aus völlig verschiedenen Bereichen erlaubt.

Ein Joule entspricht einem Newtonmeter, einer Wattsekunde, etwa 0,239 Kalorien oder rund 0,000278 Wattstunden.